JPH10130370A - Epoxy resin composition and semiconductor sealing material - Google Patents

Epoxy resin composition and semiconductor sealing material

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JPH10130370A
JPH10130370A JP28987496A JP28987496A JPH10130370A JP H10130370 A JPH10130370 A JP H10130370A JP 28987496 A JP28987496 A JP 28987496A JP 28987496 A JP28987496 A JP 28987496A JP H10130370 A JPH10130370 A JP H10130370A
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JP
Japan
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epoxy resin
weight
phenol
halogenated epoxy
semiconductor
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Application number
JP28987496A
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Japanese (ja)
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Ichiro Ogura
一郎 小椋
Seiichi Kitazawa
清一 北沢
Norio Kobayashi
紀男 小林
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject composition useful as a semiconductor sealing material excellent in flame retardance and solder crack resistance due to development of excellent flame-retardance and possession of both moisture resistance and fluidity, by using a specific halogenated epoxy resin. SOLUTION: This composition comprises (A) a halogenated epoxy resin containing >=35wt.% of a binuclear substance component obtained by reaction (i) a compound which is a polyaddition reaction product (preferably one between dicyclopentadiene and phenol) between an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound and a phenol and contains a halogen (preferably bromine) in its molecular structure with (ii) an epihalohydrin (preferably epichlorohydrin) and (B) a curing agent (preferably phenol novolak resin) as essential components. Preferably, the component A has <=25 poise melt viscosity at 150 deg.C, 15-50wt.% halogen content and 350-500g/eq epoxy equivalent.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は新規な特に流動性、
硬化性、耐熱性、耐水性のバランスに優れ、かつ、優れ
た難燃性を兼備するため、半導体封止材料、積層部品材
料、電気絶縁材料、繊維強化複合材料、塗装材料、成型
材料、接着材料などに極めて有用なエポキシ樹脂組成
物、並びにそれらの諸特性に加え表面実装時の耐ハンダ
クラック性に優れた半導体封止材料に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel, especially fluid,
It has an excellent balance of curability, heat resistance, and water resistance, and also has excellent flame retardancy, so it can be used for semiconductor encapsulation materials, laminated parts materials, electrical insulation materials, fiber reinforced composite materials, coating materials, molding materials, and adhesives. The present invention relates to an epoxy resin composition which is extremely useful for materials and the like, and a semiconductor encapsulant which is excellent in solder crack resistance during surface mounting in addition to those properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】エポキシ樹脂は、種々の硬化剤で硬化さ
せることにより、一般的に機械的性質、耐水性、耐薬品
性、耐熱性、電気的性質などの優れた硬化物となり、接
着剤、塗料、積層板、成型材料、注型材料等、幅広い分
野に使用されている。また難燃エポキシ樹脂は、硬化物
に難燃性を付与させる目的で使用されている。
2. Description of the Related Art Epoxy resins are generally cured with various curing agents to give cured products having excellent mechanical properties, water resistance, chemical resistance, heat resistance, and electrical properties. It is used in a wide range of fields, such as paints, laminates, molding materials, and casting materials. Flame-retardant epoxy resins are used for imparting flame retardancy to cured products.

【0003】ところで、特に半導体封止材料用途におい
ては、近年、従来のピン挿入方式から表面実装方式に実
装方法が急速に移行しつつあり、優れた耐ハンダクラッ
ク性を有する半導体封止材料が求められている。さらに
は高実装密度化に対応するため半導体のパッケージが薄
型化する傾向にあり、厚さが1mm以下のTSOP型パ
ッケージも使用される様になった。従ってこれらに対応
するため、耐ハンダクラック性に加え、低溶融粘度で流
動性が高い材料も求められている。
In recent years, particularly in the application of semiconductor sealing materials, the mounting method has been rapidly shifting from the conventional pin insertion method to the surface mounting method, and a semiconductor sealing material having excellent solder crack resistance has been demanded. Have been. Further, semiconductor packages tend to be thinner in order to cope with higher packaging densities, and TSOP type packages having a thickness of 1 mm or less have come to be used. Therefore, in order to cope with these, in addition to solder crack resistance, a material having low melt viscosity and high fluidity is also required.

【0004】従来より、この様な要求性能に対応した半
導体封止材料用途の難燃エポキシ樹脂としては、例えば
特開昭61−171728号公報及び特開昭61−21
1333号公報には、臭素化ジシクロペンタジエン型エ
ポキシ樹脂を難燃剤として使用し、その他の非ハロゲン
化エポキシ樹脂に一部混合して用いる技術が開示されて
いる。
Conventionally, flame-retardant epoxy resins for use in semiconductor encapsulating materials meeting such required performances are disclosed, for example, in JP-A-61-171728 and JP-A-61-21.
No. 1333 discloses a technique in which a brominated dicyclopentadiene type epoxy resin is used as a flame retardant and partially mixed with another non-halogenated epoxy resin.

【0005】[0005]

【解決しようとする課題】しかし、上記特開昭61−1
71728号公報及び特開昭61−211333号公報
に記載の臭素化ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を
用いた技術は、吸湿率が低くなるものの、その実施例記
載のGPCチャートから読みとれる通り、2核体成分含
有量が12重量%程度と低いため、流動性が悪く、成形
性に劣るものであり、また、流動性の悪さに起因して無
機充填剤の配合率を高めることが出来なかったため、表
面実装時の耐ハンダクラック性に優れたものが得られな
いという課題を有していた。
However, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-1
In the technology using a brominated dicyclopentadiene type epoxy resin described in JP-A-71728 and JP-A-61-211333, although the moisture absorption rate is low, as can be seen from the GPC chart described in the examples, dinuclear dinuclear dicyclopentadiene type epoxy resin is used. Since the body component content is as low as about 12% by weight, the fluidity is poor and the moldability is poor. In addition, the compounding ratio of the inorganic filler could not be increased due to the poor fluidity. There was a problem that a product excellent in solder crack resistance during surface mounting could not be obtained.

【0006】本発明が解決しようとする課題は、優れた
難燃性を発現すると共に、優れた耐湿性と流動性とを兼
備したエポキシ樹脂組成物、及び、難燃性と耐ハンダク
ラック性とが良好な半導体封止材料を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition exhibiting excellent flame retardancy and having both excellent moisture resistance and fluidity, as well as excellent flame retardancy and solder crack resistance. Is to provide a good semiconductor sealing material.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、ハロゲン化エポキシ樹脂として、不飽和脂肪族
環状炭化水素化合物とフェノール類との重付加反応物で
あって、その分子構造中にハロゲン原子を有する化合物
と、エピハロヒドリンとの反応物であり、かつ、その2
核体成分含有量が35重量%以上であるものを用いるこ
とにより上記課題が解決できることを見いだし本発明を
完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that a halogenated epoxy resin is a polyaddition product of an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound and a phenol, and has a molecular structure A reactant of a compound having a halogen atom with epihalohydrin, and 2
It has been found that the above-mentioned problems can be solved by using a core component content of 35% by weight or more, and the present invention has been completed.

【0008】即ち、本発明は不飽和脂肪族環状炭化水素
化合物とフェノール類との重付加反応物であって、その
分子構造中にハロゲン原子を有する化合物と、エピハロ
ヒドリンとの反応物であり、かつ、その2核体成分含有
量が35重量%以上であるハロゲン化エポキシ樹脂
(A)と、硬化剤(B)とを必須成分とすることを特徴
とするエポキシ樹脂組成物、及び、不飽和脂肪族環状炭
化水素化合物とフェノール類との重付加反応物であっ
て、その分子構造中にハロゲン原子を有する化合物と、
エピハロヒドリンとの反応物であり、かつ、その2核体
成分含有量が35重量%以上であるハロゲン化エポキシ
樹脂(A)と、硬化剤(B)と、無機充填剤(D)とを
必須成分とすることを特徴とする半導体封止材料に関す
る。
That is, the present invention relates to a polyaddition reaction product of an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound and a phenol, which is a reaction product of a compound having a halogen atom in its molecular structure with epihalohydrin, and An epoxy resin composition comprising, as essential components, a halogenated epoxy resin (A) having a binuclear component content of 35% by weight or more and a curing agent (B), and an unsaturated fat. A compound having a halogen atom in its molecular structure, which is a polyaddition reaction product of an aromatic hydrocarbon compound and a phenol;
A halogenated epoxy resin (A) which is a reaction product with epihalohydrin and has a binuclear component content of 35% by weight or more, a curing agent (B), and an inorganic filler (D) are essential components. The present invention relates to a semiconductor sealing material.

【0009】本発明で用いるハロゲン化エポキシ樹脂
(A)は、上記した通り、不飽和脂肪族環状炭化水素化
合物とフェノール類との重付加反応物であって、その分
子構造中にハロゲン原子を有する化合物と、エピハロヒ
ドリンとの反応物であり、かつ、その2核体成分含有量
が35重量%以上のものである。
As described above, the halogenated epoxy resin (A) used in the present invention is a polyaddition product of an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound and a phenol, and has a halogen atom in its molecular structure. It is a reaction product of a compound and epihalohydrin and has a binuclear component content of 35% by weight or more.

【0010】本発明で用いるハロゲン化エポキシ樹脂
(A)は、このような分子構造を有するため、吸湿率が
低く、かつ密着力が高く、ハンダ浴温度域の弾性率が低
い硬化物を提供できる。また誘電率と誘電正接が低く、
半導体封止材料に使用した場合に、高速演算速度を半導
体に付与することができる。さらには2核体成分含有量
が好適な範囲内であるため、低分子量で優れた流動性を
発現させることができる。
Since the halogenated epoxy resin (A) used in the present invention has such a molecular structure, it can provide a cured product having a low moisture absorption, a high adhesion, and a low elasticity in a solder bath temperature range. . In addition, dielectric constant and dielectric loss tangent are low,
When used as a semiconductor encapsulating material, a high computation speed can be imparted to a semiconductor. Furthermore, since the content of the binuclear component is within a suitable range, excellent fluidity can be exhibited at a low molecular weight.

【0011】よってこれを用いた半導体封止材料はTS
OP等の薄型パッケージの成形にも適合できる。また溶
融粘度が低いために、無機充填剤の配合量を高めること
が可能になり、これによりパッケージ材料の吸湿率と線
膨張係数の低下を実現できる。よってこれを用いた半導
体封止材料で成形した半導体は、表面実装時の耐ハンダ
クラック性が優れたものとなる。
Therefore, the semiconductor encapsulating material using this is TS
It can be applied to the molding of thin packages such as OP. Further, since the melt viscosity is low, it is possible to increase the blending amount of the inorganic filler, thereby realizing a reduction in the moisture absorption rate and the linear expansion coefficient of the package material. Therefore, a semiconductor molded with a semiconductor encapsulating material using this has excellent solder crack resistance during surface mounting.

【0012】この様なハロゲン化エポキシ樹脂(A)で
用いられる不飽和脂環式化合物としては、1分子中に不
飽和二重結合を2つ以上有する脂肪族環状炭化水素化合
物であれば、特に限定されないが、例示するならばジシ
クロペンタジエン、テトラヒドロインデン、4−ビニル
シクロヘキセン、5−ビニルノルボナ−2−エン、α−
ピネン、β−ピネン、リモネン等が挙げられる。これら
の中でも特性バランス、特に耐熱性、吸湿性の点からジ
シクロペンタジエンが好ましい。またジシクロペンタジ
エンは石油留分中に含まれることから、工業用ジシクロ
ペンタジエンには他の脂肪族或いは芳香族性ジエン類等
が不純物として含有されることがあるが、耐熱性、硬化
性、成形性等を考慮すると、ジシクロペンタジエンの純
度90重量%以上の製品を用いることが望ましい。
The unsaturated alicyclic compound used in the halogenated epoxy resin (A) is preferably an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two or more unsaturated double bonds in one molecule. Although not limited, dicyclopentadiene, tetrahydroindene, 4-vinylcyclohexene, 5-vinylnorbon-2-ene, α-
Pinene, β-pinene, limonene and the like. Among these, dicyclopentadiene is preferred from the viewpoint of the property balance, particularly the heat resistance and the hygroscopicity. Further, since dicyclopentadiene is contained in the petroleum fraction, industrial aliphatic dicyclopentadiene may contain other aliphatic or aromatic dienes as impurities, but heat resistance, curability, In consideration of moldability and the like, it is desirable to use a product having a purity of 90% by weight or more of dicyclopentadiene.

【0013】また、フェノール類としては、特に限定さ
れるものではないが、フェノール、及びアルキル基、ア
ルケニル基、アリル基、アリール基、アラルキル基或い
はハロゲン基等が結合した置換フェノール類が挙げられ
る。具体的に例示すると、クレゾール、キシレノール、
エチルフェノール、イソプロピルフェノール、ブチルフ
ェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ビ
ニルフェノール、イソプロペニルフェノール、アリルフ
ェノール、フェニルフェノール、ベンジルフェノール、
クロルフェノール、ブロムフェノール(各々o、m、p
−異性体を含む)、ビスフェノールA、ナフトール、ジ
ヒドロキシナフタレン等があげられるが、これらに限定
されるものではない。またこれらの混合物を用いても構
わない。これらの中でも流動性および硬化性が優れる点
からフェノール、クレゾールが特に好ましい。
Examples of the phenol include, but are not particularly limited to, phenol and substituted phenols to which an alkyl group, an alkenyl group, an allyl group, an aryl group, an aralkyl group or a halogen group is bonded. To be specific, cresol, xylenol,
Ethylphenol, isopropylphenol, butylphenol, octylphenol, nonylphenol, vinylphenol, isopropenylphenol, allylphenol, phenylphenol, benzylphenol,
Chlorphenol, bromophenol (o, m, p
-Isomer), bisphenol A, naphthol, dihydroxynaphthalene, and the like, but are not limited thereto. Also, a mixture of these may be used. Among these, phenol and cresol are particularly preferred from the viewpoint of excellent fluidity and curability.

【0014】従って、不飽和脂肪族環状炭化水素化合物
とフェノール類との重付加反応物としては、ジシクロペ
ンタジエンとフェノールとの重付加反応物であることが
好ましい。
Therefore, the polyaddition product of the unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound and the phenol is preferably a polyaddition product of dicyclopentadiene and phenol.

【0015】該重付加反応物の分子構造中に有するハロ
ゲン原子としては、特に限定されないが、塩素、臭素、
フッ素、沃素等が挙げられる。なかでも、難燃性が優れ
る点から臭素原子が特に好ましい。置換位置は特に限定
されるものではないが、熱分解性が優れる点からグリシ
ジルエーテル基が結合する芳香族環に置換している割合
が高い方が好ましい。逆に脂肪族環状炭化水素基に置換
したハロゲン原子は熱分解性が劣ることから、脂肪族環
状炭化水素基への置換は極力少なくすることが望まし
い。
The halogen atom in the molecular structure of the polyaddition product is not particularly limited, but may be chlorine, bromine,
Fluorine, iodine and the like can be mentioned. Among them, a bromine atom is particularly preferable in view of excellent flame retardancy. The substitution position is not particularly limited, but from the viewpoint of excellent thermal decomposability, it is preferable that the ratio of substitution to the aromatic ring to which the glycidyl ether group is bonded is high. Conversely, halogen atoms substituted with an aliphatic cyclic hydrocarbon group are inferior in thermal decomposability, so that substitution with an aliphatic cyclic hydrocarbon group is preferably minimized.

【0016】また、上記した化合物に反応させるエピハ
ロヒドリンとしては、エピクロルヒドリンが最も一般的
であるが、他にエピヨードヒドリン、エピブロムヒドリ
ン、β−メチルエピクロルヒドリン等が挙げられるが、
エピクロルヒドリンが好ましい。
As the epihalohydrin to be reacted with the above-mentioned compound, epichlorohydrin is the most common, and other examples include epiiodohydrin, epibromhydrin, β-methylepichlorohydrin, and the like.
Epichlorohydrin is preferred.

【0017】また、ハロゲン化エポキシ樹脂(A)でい
う2核体とは、不飽和脂環式化合物とフェノール類の反
応物中の、脂環式化合物を結接基としたビスフェノール
化合物のジグリシジルエーテル物を指す。この含有量
は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)によって分析された重量割合で表される値であっ
て、本発明では、この2核体成分含有量を35重量%以
上とすることにより、前記した種々の性能を発現させる
ことができる。なかでも、2核体成分含有量を35〜9
0重量%であることが、流動性に加え耐熱性が著しく向
上する点から好ましい。
Further, the binuclear compound referred to in the halogenated epoxy resin (A) is a diglycidyl of a bisphenol compound having a binding group of an alicyclic compound in a reaction product of an unsaturated alicyclic compound and a phenol. Refers to ether products. This content is determined by gel permeation chromatography (GP
In the present invention, by setting the content of the binuclear component to 35% by weight or more, the above-described various performances can be exhibited. In particular, the binuclear component content is 35 to 9
It is preferable that the content is 0% by weight because heat resistance is remarkably improved in addition to fluidity.

【0018】ハロゲン化エポキシ樹脂(A)は、150
℃の溶融粘度が25ポイズ以下であることが、流動性の
点から好ましい。また、同様の理由からエポキシ当量が
350〜500g/eqの範囲内であることが好ましい。
The halogenated epoxy resin (A) contains 150
It is preferable that the melt viscosity at 25 ° C. is 25 poise or less from the viewpoint of fluidity. For the same reason, it is preferable that the epoxy equivalent is in the range of 350 to 500 g / eq.

【0019】また、ハロゲン化エポキシ樹脂(A)中の
ハロゲン含有量は、その目的に応じて適宜選択し得る
が、具体的には、組成物或いは半導体材料における有機
成分中5〜40重量%の範囲であることが好ましい。
The halogen content in the halogenated epoxy resin (A) can be appropriately selected according to the purpose. Specifically, 5 to 40% by weight of the organic component in the composition or semiconductor material is used. It is preferably within the range.

【0020】特に、ハロゲン化エポキシ樹脂(A)を後
述するその他のエポキシ樹脂(C)と併用する場合に
は、ハロゲン化エポキシ樹脂(A)中のハロゲン含有量
は、15〜50重量%の範囲であることが好ましい。
In particular, when the halogenated epoxy resin (A) is used in combination with another epoxy resin (C) described later, the halogen content in the halogenated epoxy resin (A) is in the range of 15 to 50% by weight. It is preferred that

【0021】従って、ジシクロペンタジエンとフェノー
ルとの重付加反応物であって、その分子構造中に臭素原
子を有する化合物と、エピクロルヒドリンとの反応物で
あり、かつ、その2核体成分含有量が35重量%以上で
あるハロゲン化エポキシ樹脂であって、かつ、150℃
の溶融粘度が25ポイズ以下、ハロゲン含有量は、15
〜50重量%の範囲であることが好ましい。
Accordingly, a polyaddition product of dicyclopentadiene and phenol, which is a reaction product of a compound having a bromine atom in its molecular structure and epichlorohydrin, and whose binucleate component content is 35% by weight or more of a halogenated epoxy resin, and 150 ° C.
Has a melt viscosity of 25 poise or less and a halogen content of 15 poise.
It is preferably in the range of 5050% by weight.

【0022】以上詳述したハロゲン化エポキシ樹脂
(A)を得るには、特にその製造方法が限定されるもの
でないが、例えば、上述したフェノール類と不飽和脂肪
族環状炭化水素化合物との重付加反応で得られたポリフ
ェノール類をハロゲン化し、これにエピハロヒドヒンを
反応させる方法(1)や、ハロゲン原子置換を置換基に
有するフェノール類と不飽和脂肪族環状炭化水素化合物
を重付加反応し、これにエピハロヒドリンを反応させる
方法(2)や、フェノール類と不飽和脂肪族環状炭化水
素化合物の重付加反応とエピハロヒドリンとの反応物を
ハロゲン化する方法(3)などが挙げられる。これらの
製造方法の中でも、目的とする臭素含有量が容易に得ら
れ易いなどの理由により製造方法(1)が好ましい。
In order to obtain the halogenated epoxy resin (A) described in detail above, the production method is not particularly limited. For example, polyaddition of the above-mentioned phenols with the unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound A method (1) of halogenating the polyphenols obtained by the reaction and reacting them with epihalohydrin, or a polyaddition reaction of a phenol having a substituent with a halogen atom and an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound, A method (2) of reacting epihalohydrin and a method (3) of halogenating a reaction product of epihalohydrin with a polyaddition reaction of a phenol and an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound are exemplified. Among these production methods, production method (1) is preferable because the desired bromine content is easily obtained.

【0023】また製造方法(1)の中間体であるポリフ
ェノール類を製造する方法は特に限定されるものではな
いが、所望の2核体成分含有量を得るためには、反応時
のフェノール類と不飽和脂肪族環状炭化水素化合物のモ
ル比率を調整することが好ましく、不飽和脂肪族環状炭
化水素化合物1モルに対してフェノール類を2.5モル
以上使用することが好ましい。なかでもフェノール類/
不飽和脂肪族環状炭化水素化合物=4/1〜15/1
(モル比率)の範囲内で合成すると、上述のハロゲン化
エポキシ樹脂(A)を得るに好ましい中間体ポリフェノ
ール樹脂が得られる。さらに上記重付加物の製造法を詳
述すれば、溶融或いは溶液にしたフェノール類に、重付
加触媒を添加し、これに不飽和脂肪族環状炭化水素化合
物を適下後、加熱攪拌し重付加反応を進行させ、その後
に過剰のフェノール類を蒸留回収し、重付加反応物を得
る。ここで重付加触媒としては、塩酸、硫酸などの無機
酸或いはパラトルエンスルホン酸等の有機酸或いはAl
Cl3、BF3等のルイス酸等が挙げられる。
The method for producing the polyphenols which are intermediates in the production method (1) is not particularly limited, but in order to obtain a desired binuclear component content, the phenols and the phenols at the time of the reaction are required. It is preferable to adjust the molar ratio of the unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound, and it is preferable to use 2.5 mol or more of phenols per 1 mol of the unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound. Phenols /
Unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound = 4/1 to 15/1
When the synthesis is performed within the range of (molar ratio), an intermediate polyphenol resin which is preferable for obtaining the above-mentioned halogenated epoxy resin (A) is obtained. The method for producing the polyadduct is described in more detail below. A polyaddition catalyst is added to a molten or dissolved phenol, and an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound is appropriately added thereto. The reaction is allowed to proceed, after which excess phenols are recovered by distillation to obtain a polyaddition reaction product. Here, as the polyaddition catalyst, an inorganic acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, an organic acid such as p-toluenesulfonic acid, or Al
Lewis acids such as Cl3 and BF3.

【0024】次いで、この様な重付加反応によって得ら
れるポリフェノール類をハロゲン原子置換させることに
よって、目的とするハロゲン化エポキシ樹脂(A)の中
間体であるハロゲン化ポリフェノール類を得ることがで
きる。このハロゲン原子置換反応は公知の方法に従って
良く、例えばポリフェノール類を適当な有機溶剤に溶解
し、これに適当量の臭素を滴下する。その際の臭素量
は、ポリフェノール類の芳香族環の空位のオルソ位とパ
ラ位の合計当量に相当する量を用いれば良い。その後攪
拌を続け、次いで副生した臭化水素をアルカリで中和す
る。中和後、攪拌している大量の水中に反応液を滴下し
再沈殿し、次いで乾燥させることによって、目的のハロ
ゲン化ポリフェノール類を得ることができる。
Next, by substituting the polyphenols obtained by such a polyaddition reaction with a halogen atom, the desired halogenated polyphenols which are intermediates of the halogenated epoxy resin (A) can be obtained. This halogen atom substitution reaction may be performed according to a known method. For example, a polyphenol is dissolved in an appropriate organic solvent, and an appropriate amount of bromine is added dropwise thereto. The amount of bromine at that time may be an amount corresponding to the total equivalent of the vacant ortho and para positions of the aromatic ring of the polyphenol. Thereafter, stirring is continued, and then the by-produced hydrogen bromide is neutralized with an alkali. After the neutralization, the reaction solution is dropped into a large amount of stirred water, reprecipitated, and then dried to obtain a target halogenated polyphenol.

【0025】次にハロゲン化エポキシ樹脂(A)を得る
ために、得られたハロゲン化ポリフェノール類の水酸基
に対して通常2〜15当量、グリシジル化率を上げて溶
融粘度を低減効するため好ましくは3〜10当量のエピ
ハロヒドリンを添加して溶解し、その後、重付加反応物
中の水酸基に対して0.8〜1.2当量の10〜50%
NaOH水溶液を50〜80℃の温度で3〜5時間要し
て適下する。適下後その温度で0.5〜2時間程度攪拌
を続けて、静置後下層の食塩水を棄却する。次いで過剰
のエピハロヒドリンを蒸留回収し粗樹脂が得られる。こ
れにトルエン、MIBK等の有機溶媒を加え、水洗−脱
水−濾過−脱溶媒工程を経て、目的の樹脂を得ることが
できる。また不純物塩素量の低減等を目的に、反応の際
ジオキサン、DMSO等の溶媒を併用しても良い。
Next, in order to obtain the halogenated epoxy resin (A), it is preferable to increase the glycidylation rate by 2 to 15 equivalents to the hydroxyl groups of the obtained halogenated polyphenols to reduce the melt viscosity. Add 3 to 10 equivalents of epihalohydrin and dissolve, then add 10 to 50% of 0.8 to 1.2 equivalents to the hydroxyl groups in the polyaddition reaction.
NaOH aqueous solution is required at a temperature of 50-80 ° C. for 3-5 hours. After the lowering, the stirring is continued at that temperature for about 0.5 to 2 hours. After standing, the lower saline solution is discarded. Subsequently, the excess epihalohydrin is recovered by distillation to obtain a crude resin. To this, an organic solvent such as toluene or MIBK is added, and the desired resin can be obtained through a water washing-dehydration-filtration-desolvation step. In addition, a solvent such as dioxane or DMSO may be used in the reaction for the purpose of reducing the amount of impurity chlorine.

【0026】以上詳述したハロゲン化エポキシ樹脂
(A)は、本発明のエポキシ樹脂組成物或いは半導体封
止材料において、単独で使用できるが、これを難燃剤と
して、更にその他のエポキシ樹脂(C)に適量配合して
用いることが好ましい。
The halogenated epoxy resin (A) described in detail above can be used alone in the epoxy resin composition or the semiconductor encapsulating material of the present invention. It is preferable to mix and use an appropriate amount.

【0027】ここで用いられるその他のエポキシ樹脂
(C)としては、公知慣用のものが何れも使用でき、例
えばビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA
ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラッ
ク型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル
型2官能エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノ
ール重付加物型エポキシ樹脂、テルペン−フェノール重
付加物型エポキシ樹脂などの不飽和脂肪族環状炭化水素
化合物とフェノール類との重付加物型エポキシ樹脂、ナ
フタレンジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ハイド
ロキノンジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、レゾル
シンジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールSジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フルオレ
ンビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ナフタ
レン−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフ
トール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂や、
フェノール或いはアルキルフェノール類とホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキ
シベンズアルデヒド、キシリレングリコール等の縮合剤
との縮合反応物型エポキシ樹脂などが挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。また複数の種類のエポ
キシ樹脂を併用しても構わない。これらの中でも、特に
耐熱性と硬化性が優れる点からオルソクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂が、流動性や吸湿性や密着性や電気
特性が優れる点からジシクロペンタジエン−フェノール
重付加物型エポキシ樹脂が、流動性や成形性が優れる点
からビフェニル型2官能エポキシ樹脂が好ましい。
As the other epoxy resin (C) used here, any known and commonly used epoxy resin can be used, for example, bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, Bisphenol A
Novolak type epoxy resin, bisphenol F novolak type epoxy resin, brominated phenol novolak type epoxy resin, tetrabromobisphenol A type epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, biphenyl type bifunctional epoxy resin, dicyclopentadiene-phenol polyadduct type Epoxy resin, terpene-polyaddition type epoxy resin of unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound such as phenol polyaddition type epoxy resin and phenols, naphthalenediglycidyl ether type epoxy resin, hydroquinone diglycidyl ether type epoxy resin, Resorcin diglycidyl ether type epoxy resin, bisphenol S diglycidyl ether type epoxy resin, fluorene bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, tetraphenylene Ruetan type epoxy resins, naphthalene - and cresol co-condensed novolac type epoxy resins, - phenol co-condensed novolak type epoxy resin, naphthol
Examples include, but are not limited to, a condensation reaction type epoxy resin obtained by condensing a phenol or alkylphenol with a condensing agent such as formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, and xylylene glycol. Further, a plurality of types of epoxy resins may be used in combination. Among these, orthocresol novolak type epoxy resin is particularly excellent in heat resistance and curability, and dicyclopentadiene-phenol polyaddition type epoxy resin is excellent in fluidity, hygroscopicity, adhesion, and electrical properties. A biphenyl-type bifunctional epoxy resin is preferred from the viewpoint of excellent fluidity and moldability.

【0028】また、ハロゲン化エポキシ樹脂(A)とそ
の他のエポキシ樹脂(C)との配合率は、これらの配合
物の150℃における溶融粘度が3.0ポイズ以下にな
るような配合率或いは、配合合計量中のハロゲン原子含
有量が3〜25重量%の範囲になるような配合率が、難
燃性、流動性、成形性、耐湿信頼性、硬化物物性のバラ
ンスが優れる点から好ましい。
The compounding ratio of the halogenated epoxy resin (A) and the other epoxy resin (C) is such that the melt viscosity at 150 ° C. becomes 3.0 poise or less, or A compounding ratio in which the halogen atom content in the total compounding amount is in the range of 3 to 25% by weight is preferable from the viewpoint of excellent balance between flame retardancy, fluidity, moldability, moisture resistance reliability, and physical properties of the cured product.

【0029】次に、本発明で必須の成分として用いられ
る硬化剤(B)としては、通常エポキシ樹脂の硬化剤と
して常用されている化合物はすべて使用することがで
き、特に限定されるものではないが、例えばフェノール
ノボラック樹脂、オルソクレゾールノボラック樹脂、ビ
スフェノールAノボラック樹脂、ビスフェノールFノボ
ラック樹脂、フェノール類−ジシクロペンタジエン重付
加型樹脂、ジヒドロキシナフタレンノボラック樹脂、キ
シリデン基を結接基とした多価フェノール類、フェノー
ル−アラルキル樹脂、ナフトール類樹脂ジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラミンなどの脂肪族アミン
類、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタ
ン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族アミン
類、ポリアミド樹脂およびこれらの変性物、無水マレイ
ン酸、無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水
ピロメリット酸などの酸無水物系硬化剤、ジシアンジア
ミド、イミダゾール、BF3 −アミン錯体、グアニジン
誘導体等の潜在性硬化剤等が挙げられる。中でも半導体
封止材料用としては、上記フェノールノボラック樹脂等
の芳香族炭化水素−ホルムアルデヒド樹脂が硬化性、成
形性、耐熱性に優れること、またフェノール−アラルキ
ル樹脂が硬化性、成形性、低吸水率に優れる点から好ま
しい。
Next, as the curing agent (B) used as an essential component in the present invention, all compounds commonly used as curing agents for epoxy resins can be used, and are not particularly limited. However, for example, phenol novolak resin, orthocresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, bisphenol F novolak resin, phenols-dicyclopentadiene polyaddition type resin, dihydroxynaphthalene novolak resin, polyhydric phenols having a xylidene group as a binding group Phenol-aralkyl resins, naphthol resins aliphatic amines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine, aromatic amines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane and diaminodiphenylsulfone, polyamide resins and Modified products thereof, acid anhydride-based curing agents such as maleic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and pyromellitic anhydride; latent curing agents such as dicyandiamide, imidazole, BF3-amine complex, and guanidine derivatives. Is mentioned. Above all, for semiconductor encapsulation materials, aromatic hydrocarbon-formaldehyde resins such as the above-mentioned phenol novolak resins have excellent curability, moldability and heat resistance, and phenol-aralkyl resins have curability, moldability and low water absorption. It is preferable because it is excellent.

【0030】これらの硬化剤(C)の使用量は、エポキ
シ樹脂を硬化せしめる量であれば何れでもよく、特に限
定されないが、好ましくは用いるエポキシ樹脂の一分子
中に含まれるエポキシ基の数と、硬化剤中の活性水素の
数が当量付近となる量である。
The amount of the curing agent (C) used is not particularly limited as long as it can cure the epoxy resin, but is preferably not limited to the number of epoxy groups contained in one molecule of the epoxy resin used. The amount is such that the number of active hydrogens in the curing agent is close to the equivalent.

【0031】上掲された如き各化合物を硬化剤として用
いる際は、硬化促進剤を適宜使用することができる。
When each of the above compounds is used as a curing agent, a curing accelerator can be appropriately used.

【0032】硬化促進剤としては公知慣用のものがいず
れも使用できるが、例えば、リン系化合物、第3級アミ
ン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯
塩、等が挙げられ、これらは単独のみならず2種以上の
併用も可能である。
As the curing accelerator, any known and commonly used curing accelerators can be used. Examples thereof include phosphorus compounds, tertiary amines, imidazoles, metal salts of organic acids, Lewis acids, and amine complex salts. Not only one kind but also two or more kinds can be used in combination.

【0033】本発明のエポキシ樹脂組成物においては、
更に無機充填剤(D)を使用することが、硬化物の機械
強度、硬度を高めることのみならず、低吸水率、低線膨
張係数を達成し、耐ハンダクラック性を高めることがで
きる点から好ましい。
In the epoxy resin composition of the present invention,
Further, the use of the inorganic filler (D) not only enhances the mechanical strength and hardness of the cured product, but also achieves a low water absorption and a low coefficient of linear expansion, and can enhance solder crack resistance. preferable.

【0034】その配合量は、特に限定されるものではな
いが、組成物中70〜95重量%の範囲で用いること
が、特にそれらの特性が際立つものとなり、特に半導体
封止材料用途において耐ハンダクラック性が非常に優れ
る点から好ましい。
The compounding amount is not particularly limited, but when it is used in the range of 70 to 95% by weight in the composition, the characteristics thereof are particularly remarkable, and in particular, the use of a solder-resistant material in a semiconductor sealing material application. It is preferable because the cracking property is very excellent.

【0035】また、ここで特筆すべき点は、本発明にお
いて80重量%以上無機充填剤を添加しても流動性、成
形性を全く損なうことがないことである。
It should be noted that the addition of an inorganic filler in an amount of 80% by weight or more in the present invention does not impair fluidity and moldability at all.

【0036】この様な無機充填剤(D)としては、特に
限定されないが溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、タ
ルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられる。これらの中
でも、特に半導体封止材料用途においては溶融シリカ、
結晶シリカが一般的に用いられており、また球状シリカ
が特に流動性に優れる点から好ましい。
Examples of such an inorganic filler (D) include, but are not particularly limited to, fused silica, crystalline silica, alumina, talc, clay, glass fiber and the like. Among these, fused silica, especially in semiconductor encapsulating material applications,
Crystalline silica is generally used, and spherical silica is particularly preferred because of its excellent fluidity.

【0037】また、本発明の組成物においては、必要に
応じて、着色剤、難燃剤、離型剤、またはカップリング
剤などの公知慣用の各種の添加剤成分も適宜配合せしめ
ることができる。
Further, in the composition of the present invention, various known and commonly used additive components such as a coloring agent, a flame retardant, a release agent, and a coupling agent can be appropriately compounded, if necessary.

【0038】以上の各成分から成型材料を調製するに
は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、その他の添加
剤をミキサー等によって十分に均一に混合した後、更に
熱ロールまたはニーダ−等で溶融混練し、射出あるいは
冷却後粉砕するなどして得ることができる。
In order to prepare a molding material from the above components, an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and other additives are sufficiently and uniformly mixed by a mixer or the like, and further mixed with a hot roll or a kneader. It can be obtained by melt-kneading, pulverizing after injection or cooling.

【0039】この様にして得られる本発明のエポキシ樹
脂組成物は、特にその用途が限定されるものではなく、
例えば、半導体封止材料やプリント配線基板や絶縁粉体
塗料や注型樹脂や塗料等が挙げられる。これらの用途の
中でも、特に成形性と耐ハンダクラック性に著しく優れ
る等の利点から半導体封止材料用途が極めて有用であ
る。以下に本発明の半導体封止材料について詳述する。
The thus obtained epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited in its use.
For example, a semiconductor sealing material, a printed wiring board, an insulating powder coating material, a casting resin, a coating material, and the like can be given. Among these applications, semiconductor encapsulant applications are extremely useful because of their advantages such as remarkably excellent moldability and solder crack resistance. Hereinafter, the semiconductor sealing material of the present invention will be described in detail.

【0040】近年、半導体封止材料の要求特性として
は、半導体を封止する際の成形時の流動性が優れるこ
と、微細構造のチップの封止の際もリードフレームのズ
レ移動等の不良の発生が起こらない成形性、また金型か
らの離型性がスムーズな優れた硬化性等が挙げられる。
さらには硬化後の耐熱性も優れ、半導体装置の優れた信
頼性や、吸水率が低く、さらにはハンダリフロー温度付
近での弾性率が低く、それらによりプリント基板に実装
する際の耐ハンダクラック性が極めて優れる様な半導体
封止材料が要求されている。
In recent years, semiconductor encapsulating materials have required characteristics such as excellent fluidity during molding when encapsulating a semiconductor and defects such as misalignment movement of a lead frame when encapsulating a chip having a fine structure. Moldability that does not occur, and excellent curability with smooth release from the mold are given.
Furthermore, the heat resistance after curing is excellent, the reliability of the semiconductor device is excellent, the water absorption is low, and the elastic modulus near the solder reflow temperature is low, so that the solder crack resistance when mounting on a printed circuit board There is a demand for a semiconductor encapsulating material that is extremely excellent.

【0041】上述した各成分において、本発明の半導体
封止材料は、ハロゲン化エポキシ樹脂(A)、硬化剤
(B)及び無機充填剤(D)を必須の成分とするもので
ある。本発明においては、これを難燃剤として、更にそ
の他のエポキシ樹脂(C)に適量配合して用いることが
好ましい。
In each of the above components, the semiconductor encapsulating material of the present invention contains the halogenated epoxy resin (A), the curing agent (B) and the inorganic filler (D) as essential components. In the present invention, it is preferable to use this as a flame retardant by further mixing it with another epoxy resin (C) in an appropriate amount.

【0042】本発明の半導体封止材料には、上述したエ
ポキシ樹脂組成物の各成分の他に三酸化アンチモン、ヘ
キサブロモベンゼン等の難燃剤、カ−ボンブラック、ベ
ンガラ等の着色剤、天然ワックス、合成ワックス等の離
型剤及びシリコンオイル、合成ゴム、シリコーンゴム等
の低応力添加剤等の種々の添加剤を適宜配合してもよ
い。
The semiconductor encapsulating material of the present invention includes, in addition to the components of the epoxy resin composition described above, a flame retardant such as antimony trioxide and hexabromobenzene, a coloring agent such as carbon black and red iron oxide, and a natural wax. Various additives such as a release agent such as synthetic wax and a low-stress additive such as silicone oil, synthetic rubber and silicone rubber may be appropriately compounded.

【0043】本発明の半導体封止材料を用いて成型材料
を調製するには、上記各成分をミキサー等によって十分
に均一に混合した後、更に熱ロールまたはニーダ−等で
溶融混練し、射出あるいは冷却後粉砕し、タブレット化
するなどして得ることができる。
In order to prepare a molding material using the semiconductor encapsulating material of the present invention, the above-mentioned components are sufficiently and uniformly mixed by a mixer or the like, and then melted and kneaded by a hot roll or a kneader, and then injected or After cooling, it can be obtained by crushing and tableting.

【0044】[0044]

【実施例】次に本発明を製造例、実施例およびその比較
例により具体的に説明する。尚、例中において部は特に
断りのない限りすべて重量部である。
Next, the present invention will be described in detail with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples. In the examples, all parts are by weight unless otherwise specified.

【0045】尚、溶融粘度は50HzのもとにおいてR
eseach equipmentLTD.製「ICI
CONE & PLATE VISCOMETER」で
測定した。また2核体成分含有量は、東ソー(株)製
「ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GP
C)」(測定条件:流速=1.0ml/分間,圧力=92
Kg/cm2,カラム=G4,3,2,2HXL,検出
器=RI 32×10-6RIUFS)で測定した。軟化
点は明峰社製作所(株)製「軟化点測定器」(加熱器:H
U−MK,検出器ASP−M2)測定した。
The melt viscosity is 50 Hz.
eseach equipment LTD. "ICI"
CONE & PLATE VISCOMETER ". The content of the binuclear component is determined by a gel permeation chromatography (GP) manufactured by Tosoh Corporation.
C) "(measurement conditions: flow rate = 1.0 ml / min, pressure = 92)
Kg / cm 2 , column = G4, 3 , 2 , 2HXL, detector = RI 32 × 10 −6 RIUFS). The softening point is "Softening Point Measuring Device" (Heating: H
U-MK, detector ASP-M2) measured.

【0046】製造例1 攪拌機、温度計、4つ口フラスコにフェノール1128
gを、BF3・フェノール錯体20gを添加し充分混合
した。その後ジシクロペンタジエン198gを系内温度
を110〜120℃に保ちながら2時間要して添加し
た。その後系内温度を120℃に保ち、6時間加熱攪拌
し、得られた反応生成物溶液にマグネシウム化合物「KW
-1000」(商品名;協和化学工業(株)社製)45gを添
加し、20分間攪拌して触媒を失活させた後、反応溶液
を濾過した。得られた透明溶液から過剰のフェノールを
蒸留回収して中間体ポリフェノール樹脂394gを得
た。この樹脂の軟化点は94℃、水酸基当量は170g/
eqであった。
Production Example 1 Phenol 1128 was placed in a four-necked flask with a stirrer, thermometer and thermometer.
g, BF3.phenol complex 20g was added and mixed well. Thereafter, 198 g of dicyclopentadiene was added over 2 hours while maintaining the system temperature at 110 to 120 ° C. Thereafter, the temperature in the system was maintained at 120 ° C., and the mixture was heated and stirred for 6 hours. The magnesium compound “KW
After adding 45 g of "-1000" (trade name, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) and stirring for 20 minutes to deactivate the catalyst, the reaction solution was filtered. Excess phenol was distilled and recovered from the obtained transparent solution to obtain 394 g of an intermediate polyphenol resin. The softening point of this resin is 94 ° C, and the hydroxyl equivalent is 170 g /
eq.

【0047】この中間体ポリフェノール樹脂340gを
メタノール500gに溶解し、これに攪拌しながら10
〜15℃で臭素315gを4時間要して滴下した。滴下
終了後、4時間攪拌を続け、その後30%苛性ソーダを
滴下して、副生した臭化水素を中和した。中和終了後、
10リットルの水に激しく攪拌しながら、反応液を滴下
した。再沈殿した樹脂を乾燥して臭素化ポリフェノール
樹脂551gを得た。
340 g of this intermediate polyphenol resin is dissolved in 500 g of methanol, and
At g15 ° C., 315 g of bromine was added dropwise over 4 hours. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 4 hours, and then 30% caustic soda was added dropwise to neutralize by-produced hydrogen bromide. After neutralization,
The reaction solution was added dropwise to 10 liters of water with vigorous stirring. The reprecipitated resin was dried to obtain 551 g of a brominated polyphenol resin.

【0048】この臭素化ポリフェノール樹脂480gに
エピクロルヒドリン740gを加え溶解する。それに6
0℃で49%NaOH135gを8時間かけて攪拌しな
がら滴下し、さらに30分間攪拌を続けて、その後水を
200g添加して静置した。下層の食塩水を棄却し、エ
ピクロルヒドリンを蒸留回収した後、粗樹脂にMIBK
750gとn−ブタノール200gと30%NaOH2
0gを加え、80℃で3時間攪拌した後静置した。そし
て下層を棄却した後、脱水、濾過を経てMIBKを蒸留
回収して目的のエポキシ樹脂(I)470gを得た。こ
の樹脂は、2核体成分含有量52重量%、臭素含有量4
1重量%、150℃での溶融粘度13.5ポイズ、エポ
キシ当量は438g/eqの性状を有していた。
480 g of epichlorohydrin is added to 480 g of the brominated polyphenol resin and dissolved. And 6
At 0 ° C., 135 g of 49% NaOH was added dropwise with stirring over 8 hours, and stirring was further continued for 30 minutes, after which 200 g of water was added and allowed to stand. The saline solution in the lower layer was discarded, and epichlorohydrin was recovered by distillation.
750 g, n-butanol 200 g and 30% NaOH2
After adding 0 g, the mixture was stirred at 80 ° C. for 3 hours, and then allowed to stand. After discarding the lower layer, MIBK was distilled and recovered through dehydration and filtration to obtain 470 g of the desired epoxy resin (I). This resin has a binuclear component content of 52% by weight and a bromine content of 4%.
1 wt%, melt viscosity at 150 ° C. was 13.5 poise, and epoxy equivalent was 438 g / eq.

【0049】製造例2 使用するフェノールを1400gに変更した以外は製造
例1と同様にして、エポキシ樹脂(II)472gを得
た。この樹脂はは、2核体成分含有量61重量%、臭素
含有量43重量%、150℃での溶融粘度9.8ポイ
ズ、エポキシ当量は450g/eqの性状を有していた。
Production Example 2 472 g of an epoxy resin (II) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the phenol used was changed to 1400 g. This resin had a binuclear component content of 61% by weight, a bromine content of 43% by weight, a melt viscosity at 150 ° C. of 9.8 poise, and an epoxy equivalent of 450 g / eq.

【0050】製造例3 使用するフェノールを950gに変更した以外は製造例
1と同様にして、エポキシ樹脂(III)468gを得
た。この樹脂はは、2核体成分含有量47重量%、臭素
含有量40重量%、150℃での溶融粘度18.2ポイ
ズ、エポキシ当量は436g/eqの性状を有していた。
Production Example 3 Epoxy resin (III) (468 g) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the phenol used was changed to 950 g. This resin had a binuclear component content of 47% by weight, a bromine content of 40% by weight, a melt viscosity at 150 ° C. of 18.2 poise, and an epoxy equivalent of 436 g / eq.

【0051】製造比較例1 使用するフェノールを500gに変更した以外は製造例
1と同様にして、エポキシ樹脂(IV)462gを得
た。この樹脂はは、2核体成分含有量12重量%、臭素
含有量35重量%、150℃での溶融粘度68ポイズ、
エポキシ当量は430g/eqの性状を有していた。
Production Comparative Example 1 462 g of an epoxy resin (IV) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the phenol used was changed to 500 g. This resin has a binuclear component content of 12% by weight, a bromine content of 35% by weight, a melt viscosity at 150 ° C. of 68 poise,
The epoxy equivalent had a property of 430 g / eq.

【0052】実施例1〜3及び比較例1〜3 第1表で表される配合に従って調製した混合物を熱ロー
ルにて100℃・8分間混練りし、その後粉砕したもの
を1200〜1400Kg/cm2の圧力にてタブレッ
トを作製し、それを用いてトランスファー成形機にてプ
ランジャー圧力80Kg/cm2、金型温度175℃、成形時
間100秒の条件下にて封止し、厚さ2mmのフラットパ
ッケージを評価用試験片として作成した。その後175
℃で8時間の後硬化を施した。その際の流動性の指標と
して、試験用金型を用い、175℃。70kg/c
2、 120秒の条件でスパイラルフローを測定した。
Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 A mixture prepared according to the composition shown in Table 1 was kneaded with a hot roll at 100 ° C. for 8 minutes, and then ground to 1200 to 1400 kg / cm. A tablet was prepared at a pressure of 2 and was sealed with a transfer molding machine under the conditions of a plunger pressure of 80 kg / cm 2 , a mold temperature of 175 ° C., and a molding time of 100 seconds. A flat package was prepared as a test piece for evaluation. Then 175
Post-curing was carried out at 8 ° C. for 8 hours. At that time, a test die was used as an index of fluidity at 175 ° C. 70kg / c
The spiral flow was measured under the conditions of m 2 and 120 seconds.

【0053】この評価用試験片を用い、85℃・85%
RH条件下での吸水率、粘弾性測定装置によるガラス転
移温度、及び20個の試験片を85℃・85%RHの雰
囲気下中72時間放置し、吸湿処理を行った後、これを
260℃のハンダ浴に10秒浸せきた際の、クラック発
生率を第1表に示す。
Using this test piece for evaluation, 85 ° C./85%
The water absorption under RH conditions, the glass transition temperature by a viscoelasticity measuring device, and 20 test pieces were left in an atmosphere of 85 ° C. and 85% RH for 72 hours to perform a moisture absorption treatment. Table 1 shows the rate of occurrence of cracks when immersed in a solder bath for 10 seconds.

【0054】ここで、153はテトラブロモビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業(株)
製、商品名:EPICLON 153、臭素含有量48
重量%、150℃での溶融粘度1.1ポイズ、エポキシ
当量401g/eq)、BRENは臭素化フェノールノボラ
ック樹脂(日本化薬(株)製、商品名 BREN−S、
臭素含有量34重量%、150℃での溶融粘度11.6
ポイズ、エポキシ当量283g/eq)である。N−665
はオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(大日本
インキ化学工業(株)製 商品名:EPICLON N
−665、エポキシ当量208g/eq、150℃の溶融粘
度3.0ポイズ)、TD−2131はフェノールノボラ
ック樹脂(大日本インキ化学工業(株)製 商品名:フ
ェノライトTD−2131、軟化点80℃、水酸基当量
104g/eq)を示す。尚、第1表中の150℃での溶融粘
度及び臭素含有量は、各ハロゲン化エポキシ樹脂とN−
665との混合物における値である。
Here, 153 is a tetrabromobisphenol A type epoxy resin (Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
Product name: EPICLON 153, bromine content 48
% By weight, melt viscosity at 150 ° C. 1.1 poise, epoxy equivalent 401 g / eq), BREN is a brominated phenol novolak resin (trade name BREN-S, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
34% by weight bromine content, melt viscosity at 150 ° C. 11.6
Poise, epoxy equivalent 283 g / eq). N-665
Is an orthocresol novolak type epoxy resin (trade name: EPICLON N manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
-665, epoxy equivalent 208 g / eq, melt viscosity at 150 ° C. 3.0 poise), TD-2131 is a phenol novolak resin (trade name: Phenolite TD-2131, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Ltd., softening point 80 ° C.) , Hydroxyl equivalent 104 g / eq). The melt viscosity at 150 ° C. and the bromine content in Table 1 were determined by comparing each halogenated epoxy resin with N-
665 in the mixture.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明によれば、優れた難燃性を発現す
ると共に、優れた耐湿性と流動性とを兼備したエポキシ
樹脂組成物、及び、難燃性と耐ハンダクラック性とが良
好な半導体封止材料を提供できる、
According to the present invention, an epoxy resin composition exhibiting excellent flame retardancy and having both excellent moisture resistance and fluidity, and excellent flame retardancy and solder crack resistance. Semiconductor sealing material can be provided,

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 不飽和脂肪族環状炭化水素化合物とフェ
ノール類との重付加反応物であって、その分子構造中に
ハロゲン原子を有する化合物と、エピハロヒドリンとの
反応物であり、かつ、その2核体成分含有量が35重量
%以上であるハロゲン化エポキシ樹脂(A)と、硬化剤
(B)とを必須成分とすることを特徴とするエポキシ樹
脂組成物。
1. A polyaddition product of an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound and a phenol, which is a reaction product of a compound having a halogen atom in its molecular structure with epihalohydrin, and An epoxy resin composition comprising a halogenated epoxy resin (A) having a core component content of 35% by weight or more and a curing agent (B) as essential components.
【請求項2】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)の150
℃における溶融粘度が25ポイズ以下である請求項1記
載の組成物。
2. The halogenated epoxy resin (A) of 150
The composition according to claim 1, which has a melt viscosity at 25 ° C of 25 poise or less.
【請求項3】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)のエポキ
シ当量が350〜500g/eqの範囲である請求項1又は
2記載のエポキシ樹脂を必須成分とする組成物。
3. The composition according to claim 1, wherein the epoxy equivalent of the halogenated epoxy resin (A) is in the range of 350 to 500 g / eq.
【請求項4】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)及び硬化
剤(B)に加え、その他のエポキシ樹脂(C)を含有す
る請求項1、2又は3記載の組成物。
4. The composition according to claim 1, further comprising another epoxy resin (C) in addition to the halogenated epoxy resin (A) and the curing agent (B).
【請求項5】 エポキシ樹脂(A)中のハロゲン原子の
含有量が15〜50重量%の範囲である請求項4記載の
組成物。
5. The composition according to claim 4, wherein the content of halogen atoms in the epoxy resin (A) is in the range of 15 to 50% by weight.
【請求項6】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)とエポキ
シ樹脂(C)の混合物の150℃における溶融粘度が
3.0ポイズ以下である請求項4又は5記載の組成物。
6. The composition according to claim 4, wherein the melt viscosity at 150 ° C. of the mixture of the halogenated epoxy resin (A) and the epoxy resin (C) is 3.0 poise or less.
【請求項7】 組成物中の全ハロゲン原子含有量が、有
機成分中5〜40重量%の範囲である請求項1〜6の何
れか1つに記載の組成物。
7. The composition according to claim 1, wherein the total halogen atom content in the composition is in the range of 5 to 40% by weight in the organic component.
【請求項8】 不飽和脂肪族環状炭化水素化合物とフェ
ノール類との重付加反応物であって、その分子構造中に
ハロゲン原子を有する化合物と、エピハロヒドリンとの
反応物であり、かつ、その2核体成分含有量が35重量
%以上であるハロゲン化エポキシ樹脂(A)と、硬化剤
(B)と、無機充填剤(D)とを必須成分とすることを
特徴とする半導体封止材料。
8. A polyaddition product of an unsaturated aliphatic cyclic hydrocarbon compound and a phenol, which is a reaction product of a compound having a halogen atom in its molecular structure with epihalohydrin, and A semiconductor encapsulating material comprising, as essential components, a halogenated epoxy resin (A) having a core component content of 35% by weight or more, a curing agent (B), and an inorganic filler (D).
【請求項9】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)の150
℃における溶融粘度が25ポイズ以下である請求項8記
載の半導体封止材料。
9. The halogenated epoxy resin (A) of 150
9. The semiconductor encapsulating material according to claim 8, having a melt viscosity at 25 ° C. of 25 poise or less.
【請求項10】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)のエポ
キシ当量が350〜500g/eqの範囲である請求項8又
は9記載のエポキシ樹脂を必須成分とする半導体封止材
料。
10. The semiconductor encapsulating material according to claim 8, wherein the epoxy equivalent of the halogenated epoxy resin (A) is in the range of 350 to 500 g / eq.
【請求項11】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)、硬化
剤(B)及び無機充填剤(D)に加え、その他のエポキ
シ樹脂(C)を含有する請求項8、9又は10記載の半
導体封止材料。
11. The semiconductor encapsulation according to claim 8, 9 or 10, further comprising another epoxy resin (C) in addition to the halogenated epoxy resin (A), the curing agent (B) and the inorganic filler (D). material.
【請求項12】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)中のハ
ロゲン原子の含有量が15〜50重量%の範囲である請
求項11記載の半導体封止材料。
12. The semiconductor encapsulating material according to claim 11, wherein the halogen atom content in the halogenated epoxy resin (A) is in the range of 15 to 50% by weight.
【請求項13】 ハロゲン化エポキシ樹脂(A)とエポ
キシ樹脂(C)の混合物の150℃における溶融粘度が
3.0ポイズ以下である請求項11又は12記載の半導
体封止材料。
13. The semiconductor encapsulating material according to claim 11, wherein a melt viscosity of the mixture of the halogenated epoxy resin (A) and the epoxy resin (C) at 150 ° C. is 3.0 poise or less.
【請求項14】 半導体封止材料中の全ハロゲン原子含
有量が、有機成分中5〜40重量%の範囲である請求項
8〜13の何れか1つに記載の半導体封止材料。
14. The semiconductor encapsulating material according to claim 8, wherein the total halogen atom content in the semiconductor encapsulating material is in the range of 5 to 40% by weight in the organic component.
【請求項15】 無機充填剤(D)の充填量が、70〜
95重量%の範囲である請求項8〜14の何れか1つに
記載の半導体封止材料。
15. A filling amount of the inorganic filler (D) is from 70 to
The semiconductor encapsulant according to any one of claims 8 to 14, wherein the amount is in the range of 95% by weight.
【請求項16】 無機充填剤(D)の一部が球状シリカ
であることを特徴とする請求項8〜15の何れか1つに
記載の半導体封止材料。
16. The semiconductor sealing material according to claim 8, wherein a part of the inorganic filler (D) is spherical silica.
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WO2003029323A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-10 Nippon Petrochemicals Co.,Ltd. Phenolic resin, epoxy resin, processes for production thereof and epoxy resin composition
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